青岛市能源结构优化指标体系的研究和应用（可编辑）

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1、青岛市能源结构优化指标体系的研究和应用 摘 要在全世界能源问题日益凸显的大背景下,能源问题已经成为经济发展的制约因素,能源结构的优化将逐步成为发展经济的关键因素。那么如何合理而有效的利用能源,实现能源、环境、经济和社会的可持续发展,将是世纪人们面临的重要任务之一。本文分析了青岛市能源利用的总体情况,得出从年到年,青岛市以年均占全省能源消耗总量的“.%,贡献了占全省总量的.%,以相对较少的能耗贡献相对较多的。总体上,青岛市的能源结构处于不断优化之中。但与此同时,青岛市能源消费结构面临诸多问题:能源自给率低,对外依存度高;能源消费结构单一,总体形势不容乐观;优质能源比重小,开发利用率低;能源利用率

2、低,单位产值耗能较高;能源储备较少,抗干扰能力弱。本文从低碳经济理论和可持续发展理论为出发点,并结合青岛市能源消费结构现状,科学的归纳并建立了能源消费结构优化度的指标体系,并最终确定项指标。利用层次分析法确定了各项指标的权重值,得出处于前六位的指标为:能源利用效率、单位综合能耗、能源消费弹性系数、排放量、能源强度、人均生活用能量,相对应的权重值依次为.、.、.、.、.、.。分析和评价了年到年青岛市能源优化度的变化趋势:从横向看,青岛市年优化度指标值为.,优化度指标值为.,能源优化度呈逐年递增的趋势,说明青岛市能源系统处于不断优化之中;从纵向看,经济效益优化度指数远大于环境效益和社会效益的优化度

3、指数,说明青岛经济的发展主要依靠能源的消耗。最后,根据评价结果并结合青岛市的实际,提出了能源消费结构优化调整的对策和建议。关键词:青岛市;能源结构;优化;低碳经济;层次分析法 , 嬲 ,. , , .,.,.,.,.,. . ,., . .,., .: 姆; ;目 录第一章前言?.选题的背景及意义.研究的目的?.研究框架及思路?.论文创新点.本章小结第二章文献综述?一.低碳经济理论?.低碳经济的正式提出?.国内外低碳经济理论文献综述?.国外低碳经济理论研究.国内低碳经济理论研究.可持续发展理论.可持续发展理论的形成历程.可持续发展的基本理论。.可持续发展的基础理论.可持续发展的核心理论?.可持

4、续发展理论的研究内容.国内外能源结构现状?.世界能源结构现状?。.中国能源结构现状.有关能源结构的国内外研究现状?.本章小结?。第三章青岛市能源利用现状及分析.青岛市能源资源状况及供给情况 .青岛市传统能源状况及供给情况?.青岛市新能源状况及供给情况.青岛市能源消费体系.青岛市总体能源消费情况.一次能源消费情况?.终端能源消费情况.青岛市能源供给与消费结构面临的问题.能源自给率低,对外依存度高.能源消费结构单一,总体形势不容乐观.优质能源比重小,开发利用率低?.能源利用率低,单位产值耗能较高.能源储备较少,抗干扰能力弱本章小结?第四章能源消费结构指标体系建立及评价?.能源消费结构评价指标构建的

5、原则?.能源消费结构评价指标选择的方法和依据.能源消费结构评价指标体系的构建。.能源消费结构指标体系评价模型的选择.层次分析法基本理论一.能源消费结构优化度指标的层次分析法评价分析?.能源结构优化的综合评价?.本章小结第五章青岛市能源结构优化的对策和建议?。.青岛市能源结构优化的指导原则.青岛市能源结构优化的目标.低碳经济背景下,青岛市能源结构优化的主要建议一.本章小结?第六章主要结论及今后研究展望一.结论。.论文研究的不足及展望参考文献?.攻读学位期间发表的学术论文?.致谢学位论文独创性声明?学位论文知识产权权属声明?第一章前言第一章前言 弟一早 月苗.选题的背景及意义能源是国民经济和社会发

6、展的物质基础,是现代化生产的主要动力源泉。能源消费结构的优化对社会、经济和环境的可持续发展起着至关重要的作用。能源的合理利用受到国际社会的重视,能源方面研究的重要性日益凸显。能源问题已经不再是单一国家短期性的问题,而是全球性的永久问题。改革开放三十多年以来,我国的能源供需格局主要以煤炭为主。对煤炭的过度依赖,不仅使我国的能源供求结构变得单一,资源的利用效率也大大降低,同时产生的环境问题日益突出。据统计,我国%的排放,大气中%的烟尘都是由于燃煤造成的。我国每吨标准煤的产出效率仅相当于日本的.%、欧盟的.%。由此可以看出,我国能源利用前景不容乐观【。为了解决能源问题,我国已经把节约资源和环境保护列

7、入基本国策。年,我国在哥本哈根气候谈判会议上,对国际社会做出承诺:到年非化石能源占一次能源消费比重达到%左右,碳强度相比年下降%。根据上述承诺我国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要要求:“十二五期间,非化石能源占一次能源消费比重提高到.%,单位国内生产总值能耗和二氧化碳排放分别降低%和%,主要污染物排放总量减少%至%。能源优化利用、节能降耗和发展低碳经济任务非常明确。其中,非化石能源比例占一次能源消费比重、二氧化碳排放强度,是第一次写入国家五年规划,因此它是人们关注和热议的焦点。这也正是本文选择低碳背景下的能源优化利用的背景和意义所在。.研究的目的山东省对我国内地的经济贡献率达%以上【。年

8、,山东省的达亿元,位列全国第三。而青岛作为山东省的经济中心城市之一,青岛市达.亿元,人均达到元年常住人以 计,在国内处于先进水平。但在取得令人瞩目成绩的同时,也消耗了大量的能源。年青岛市综合能源消费量为.万吨标准煤,且一次性能源原煤、原油和天然气全部依靠外埠输入,二次能源中电力的对外依存度达.%,能源自给率很低【。青岛市目前处于经济结构调整和产业升级的关键阶段,同时还处在经济的低碳、可持续发展和能源供需紧张的重要阶段。为确保青岛市“十二五”期间低碳、节能目标的实现以及实现青岛市经济和能源的可持续发展,有必要深入了解青岛市目前青岛大学硕士学位论文的能源利用现状,提出能源消费结构在低碳背景下的优化

9、评价指标体系,利用层次分析法分析优化能源消费结构产生的经济效益、社会效益、环境效益,从而为青岛市能源优化利用提出具体的可行的对策和建议。.研究框架及思路论文的研究框架图如图.所示:刖吾国内外能源利用文献综述青岛市能源利用现状及分析能源结构优化评价指标体系的建立及评价上对策和建议上结论和展望图.论文研究框架论文的整体研究思路:首先从选题的背景和意义切入,综述国内外能源利用现状;然后过渡到青岛市能源利用现状;在深入调查和分析青岛市能源利用现状的基础上,得出青岛市能源供给和消费结构面临的主要问题;在低碳经济发展的背景下,依据不同种类的能源终端消费量,对其产生的经济、社会、环境效益的总量进行分析,并制

10、定出了具体的能源结构优化评价指标;在确定评价指标后,利用层次分析法进行分析,确定评价指标的重要性;根据评价结果并结合青岛市能源的实际状况提出相应的对策和建议;最后得出结论并进一步展望,并指出论文在研究中存在的局限性。.论文创新点通过学习参阅利用研究的文献相的创新点为:对青岛市能源结构.本章小结本章阐述了选优化度指标体系建青岛大学硕士学位论文第二章文献综述.低碳经济理论.低碳经济的正式提出“低碳经济这一概念最早是在年月日英国首相布莱尔发表的题为我们能源的未来:创建低碳经济的白皮书中提出的:低碳经济是通过更少的自然资源消耗和更少的环境污染,获得更多的经济产出,也为发展、应用和输出先进技术创造了机会

11、,同时也能创造新的商机和更多的就业机会。英国政府为低碳经济的发展设立了明确的目标:英国将至年将其温室气体排放量在年的水平上消减%。但英国政府没有界定“低碳经济的概念,也没有给出在国际上可以进行比较的指标体系【。因此,国内外学者开始从不同研究角度提出了各自不同的“低碳经济理论解释。.国内外低碳经济理论文献综述.国外低碳经济理论研究布莱尔【】在我们未来的能源一创建低碳经济的白皮书中首次提出“低碳经济;莱斯特?布朗【】提出“、发展模式。“模式”即传统发展模式:以化石燃料为基础、以破坏环境为代价、以经济为绝对中心。“模式则是生态经济发展模式:以人为本,利用风能、太阳能、地热资源、小型水电、生物质能等可

12、再生能源为基础;尼古拉斯?斯特恩以气候科学为基础,利用“成本?效益分析方法,对欧盟提出的全球升温上限进行学术和方法论阐释,并呼吁各国迅速采取切实可行的行动,尽早向低碳经济转型;巴里?康芒纳从生态学的观点阐述,环境危机的根源,不是经济增长本身,而是忽略了造成这种增长的现代技术所依赖的生态系统;章宁【】研究了丹麦“能源模式”看低碳经济特征;剑桥大学尼克?巴特勒【分析了中国向低碳经济过渡的优势和政府应采取的措施。.国内低碳经济理论研究国内学者对低碳经济理论研究起步相对较晚,近年来,有关低碳经济的研究才逐渐增多。对低碳经济的理论研究主要从以下几个方面展开:低碳经济的内涵方面。付允四等认为低碳经济是一种

13、绿色经济发展模式,第二章文献综述它是以“三低三高低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益为基础,以低碳发展为发展方向,以节能减排为发展方式,以碳中和技术为发展方法的绿色经济发展模式;金乐琴【认为,低碳经济是发达国家为应对全球气候变化而提出的新的经济发展模式;它与可持续发展理念和资源节约型、环境友好型社会的要求是一致的,与当前大力推行的节能减排和循环经济也有密切联系;它强调以较少的温室气体获得较大的经济产出。发展低碳经济的重要性方面。胡鞍钢【】等详细的阐述了低碳经济“绿猫”模式的内涵及其经济发展模式,并提出了低碳经济发展战略。冯之浚【】等认为发展低碳经济是落实科学发展观的重要突破。如果不发

14、展低碳经济、实现科学发展,我国的资源能源将难以支撑,生态环境将难以承受,国家竞争力将难以提升,国家安全也将难以保障。吴晓青 】等提出低碳经济是新工业革命和新经济增长点,是占领经济发展制高点的重要契机,提出了加快研究制定国家低碳经济战略,并提出了中国发展低碳经济的若干建议。牛文元【则认为低碳经济是社会发展的重要突破口和新经济增长点。发展低碳经济的技术方面。金涌等【】从合理调整产业与能源结构,开发有利于节能和降低排放的技术和产品,关注捕集、重复利用和埋藏,制定配套的政策等方面来实现低碳发展。洪芳柏【】主要研究了低碳经济温室气体的核算方法及实际意义。何建坤则提出低碳技术的创新是发展低碳经济的关键,应

15、大力发展碳埋存技术和煤基液态燃料技术的创新,尽快形成低碳能源技术的大规模产业化。发展低碳经济的路径和策略方面。潘岳【捌呼吁应发展低碳能源技术,建立低碳发展模式和消费模式。任力【】提出发展低碳经济的主要措施有:实施低碳发展战略、调整产业与能源结构、加强低碳技术创新与制度创新、建立碳交易市场、促使企业承担低碳社会责任等。郭万达、刘艺娉认为政府在建设发展低碳城市的过程中扮演着监管者、提供者和促进者的角色。吴昌华【】指出低碳经济涉及政府、企业和公众等相关利益群体,是政策、制度安排、生产方式和消费模式的大变革和结构重构。.可持续发展理论.可持续发展理论的形成历程可持续发展理论的形成经历了近半个世纪的时间

16、。早在上个世纪的年代,人们在人口、经济、资源、城市化等所造成的环境压力下,开始对“增长发展的经济模式产生怀疑,同时一些学者通过讲座的形式展开讨论。年,美国著名青岛大学硕士学位论文的女生物学家莱切尔?卡逊在寂静的春天一书中描述了这样一幅场景:农药污染特别是滴滴涕对鸟类和生态环境所造成的毁灭性危害,惊呼人类在不久的将来将会失去“春光明媚的春天,这一环境科普著作引起很大的轰动,同时也引发了全世界人类关于发展观念上的大讨论。年,美国著名学者巴只有一个地球著作的问巴拉?沃德 和雷内?杜博斯世,把人类对于生存和环境的认识推向一个新境界。同年,研究性报告增长的极限一文的发表,明确提出了两个概念:“合理的持久

17、的均衡发展”和“持续增长”。年,以挪威首相布伦特兰夫人为主席的联合国世界与环境发展委员会共同发表了份报告我们共同的未来,报告系统地阐述了人类面临的一系列重大经济、环境和社会问题,同时提出了“可持续发展的概念:“既满足当代人的需求,又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展。可持续发展包括两个层次的含义:一是人类的需求,特别是穷人的需求: “各种需要的含义,这些最基本的需求应被放在压倒其他一切的优先位置;二是环境限度,如果它被破坏,必定影响到自然界提供给当代和后代人生存的空间。这一概念的提出在最一般的意义上取得了全世界的广泛接受和认同,并在年联合国环境与发展大会上得到公识【。.可持续发展的基

18、本理论.可持续发展的基础理论可持续发展的基础理论包括:经济学理论、可持续发展的生态学理论、人口承载力理论、人地系统理论。其中人地系统理论是可持续发展的理论基础。以下主要简介和论文相关的经济学理论和可持续发展的生态学理论【。经济学理论:主要包括增长的极限理论和知识经济理论。增长的极限理论。一个非正式国际著名学术团体罗马俱乐部在其增长的极限一文中提出的有关可持续发展的理论,该理论的基本观点是:利用系统动力学,综合了支配世界系统的经济关系、社会关系和物质关系,并提出了由于人口的快速增长、消费水平的日益提高,导致自然资源的不断递减、污染也愈来愈严重,同时制约了生产的快速发展;虽然科学技术的不断进步对生

19、产起到促进作用,但是这种促进作用具有一定的限度,因此生产增长是有限度的。知识经济理论。该理论的基本观点是:经济发展的驱动力主要是信息技术和知识,同时认为知识经济,将是未来可持续发展的基础。可持续发展的生态学理论第二章文献综述可持续发展的生态学理论:依据生态系统可持续发展的要求,经济社会的发展应遵循生态学的三个原理:一是和谐原理,要求系统中各组成部分之间应和睦共生、互惠互利、协同进化;二是高效原理,要求能源要高效率使用,同时废弃物能循环再用,使其资源化;三是自我调节原理,要求内部各个组织的自我调节能力具有完备性和持续性,不要仅依靠外部的控制,结构的单纯增长。.可持续发展的核心理论可持续发展的核心

20、理论,目前尚未形成统一的观点,还处在探索阶段,已具雏形的理论大致可分为以下几种:资源永续利用理论,该理论学者致力于研究:自然资源能够得到永续利用的理论及方法。外部性理论,该理论学者致力于研究:主要从经济学的角度,把自然资源能够纳入经济核算体系中的理论和方法。财富代际公平分配理论,该理论学者致力于探讨:财富包括自然财富在代际之间得到公平的分配理论与方法。三种生产理论,即人的生产、环境生产及物资生产,该理论学者致力于研究:人的生产、环境生产和物资生产三大生产之间能够和谐运行的理论和方法。.可持续发展理论的研究内容可持续发展理论作为新兴的学科,在美国、日本等发达国家也只有多年的历史。但经过多年的发展

21、历程,这一新兴领域也在无时无刻地发生着变化,并逐渐形成了自己的研究途径和研究内容。主要的研究内容包括以下几个方面【刀:可持续发展模式与评价指标体系可持续发展理论的提出,摒弃了以前过分强调经济增长和“零增长”过分强调环保的极端思想,而是主张生存与发展相结合。这一观点对于发展中国家是至关重要的。在评价指标体系方面是将资源、国民经济和环境核算关联进行研究,从而克服传统国民经济核算体系的缺陷,建立可持续发展目标导向的“资源一经济一环境一体化管理的体制。目前使用的主要方法是建立反映资源、经济及环境三者之间关系的独立帐户体系,并将其作为核心帐户体系的“卫星帐户,间接地将环境等资源要素纳入国民经济核算体系。

22、环境、经济、社会与可持续发展环境经济学在可持续发展中的作用,除了将环境资源因素核算纳入到国民经济核算体系中以外,它还在微观层次、中观层次和宏观层次都有具体的应用:微观层青岛大学硕士学位论文次上对建设项目可持续发展的费用效益进行分析;中观层次上对产业结构、生产力布局的调整;宏观层次上的政策研究等;经济与可持续发展的关系主要体现在两个方面:一是经济活动的生态环境成本问题;二是作为基础产业的农业协调生产优化问题;社会与可持续发展:对人口资源的正确预估将是可持续发展战略优先考虑的前提之一,同时灾害防治、环境法制的研究也是可持续发展的重要内容。区域的可持续发展经济增长点是区域可持续发展的核心内容。增长点

23、也称增长极限,是指某些特。定的产业部门或地区在经济增长中起着特殊重要的作用和占据支撑区域的作用【第一,区域规模要求相对较大,才能体现其直接效应与间接效应;第二,要求是增长最快的产业和地区;第三,要求同其他产业部门之间,具有高强度的投入和产出关系,能够使增长效应被传递和分散;第四,要求是创新的“朝阳式企业或产业。我国经济的发展实际已经证实了新经济增长点的作用。.国内外能源结构现状.世界能源结构现状自世纪工业革命以来,世界能源结构在不断的发生变化,主要经历以下几个主要阶段。第一阶段为工业革命以前,柴薪等传统的生物质能是主要的能源;第二阶段为第一次工业革命以后,由于蒸汽机的广泛使用,煤炭成为此阶段的

24、能源消费主力;第三阶段为第二次工业革命以后,随着科学技术的进步,机动车、飞机等逐步进入日常生活,石油的消费量日益增长,而且在上世纪年代石油的消费量超过了煤炭,并成为世界主要能源,从此揭开了石油时代的序幕。同时,天然气作为化石燃料中储存量丰富且清洁的能源,其使用量也在迅速增长加快,据统计,到年低,天然气占能源消费总量的.%。目前,就全世界而言,能源格局主要是以石油、天然气、煤炭等化石燃料为主,太阳能、水能、核能和风能等新能源为辅。而世界各国的能源结构又呈现不同的特点,主要取决于该国的资源储量、经济和科技发展水平等因素。如图.统计了年世界主要国家一次能源消费量数据来源 年世界能源量统计。第二章文献

25、综述图.世界主要国家能源消费量,由图.可以看出:煤炭资源较丰富的发展中国家,煤炭占能源消费的比重达%以上,例如中国.%、印度.%;发达国家石油在能源消费中所占的比例超过%,例如美国为.%、英国.%、法国.%;天然气在资源相对丰富的国家,其在该国的能源消费结构中所占的比例也处于%以上,例如俄罗斯.%、英国.%;而化石能源缺乏的国家其可再生能源及新能源所占的比例相对较高。例如法国的核能占能源消费比例高达.%、韩国核能比例为.%。总体而言,世界能源结构正趋于高效率、低碳化方向发展。根据国际能源局在年月日发布的世界能源展望【引。该报告显示:以中国和印度为首的新兴经济体将在未来的年间驱动全球能源需求;中

26、国的能源需求量从年将上升%左右,到年,中国占世界能源需求的比例将从现在的%增加到%。.中国能源结构现状改革开放以来,我国的能源结构虽然发生了很大的变化,但是“富煤、贫油、少气的资源禀赋特点,决定了我国的能源结构长期将以煤炭为主,与欧美等国以油、气为主的能源消费结构的主流相差甚远。世界发达的国家能源结构已经完成了由煤炭向石油的转变,目前正朝着高效率、清洁化、低碳或无碳的可再生能源和新能源方向发展。相比较而言,我国的能源结构层次较低,目前还属于低效率、高碳化的“低质型”能源结构。“十一五期间,中国依靠以煤炭为主的能源消费体系,实现了翻番,但是煤炭在一次能源消费中的比例依然维持在左右。根据世界能源消

27、费统计,年中国的能源消耗总量已经达到百万吨油当量,几乎和美国能源消费持青岛大学硕士学位论文平。其中,煤炭、石油、天然气、核能及水力等的比例分别为.%、.%、.%、.%、.%,煤炭占一次能源消费的比例较高,我国能源消费对煤炭的依赖度远高于世界其他国家,并且在短时期内难以改变。我国难以实现节能和降耗的双减目标的主要原因是:巨大的燃煤消费方式已经成为我国经济发展有别于其他同等发展水平国家的经济发展特色。因此,只依靠节能政策为主,而不实施能源结构的战略调整,将很难实现节能、降耗的双减目标。若以“十一五期间我国年均%左右的增长率计算,预计到年我国的总量将超过万亿元人民币。支持我国经济体系发展的煤炭资源的

28、需求量将超过亿吨。在我国将登上全球经济强国的同时,我国也将相应的成为一个污染物排放大国及一个能源供给不足的弱引。我国目前的能源结构既不符合国家发展低碳经济的要求,也不利于经济、能源、环境相协调的可持续发展。因此,优化我国不合理的能源结构,开发利用可再生能源和新能源,已经成为我国能源战略调整的重要环节。.有关能源结构的国内外研究现状国外学者关于能源结构的研究主要侧重于定量分析,分析不同类型能源之间的替代关系/互补关系。【利用超对数和两种成本函数计算了西欧发电部门,由于价格因素所引发的化石能源之间的替代效应。研究结果表明:短时期内的能源间替代效应是很明显的,尤其是天然气和石油之间的短期替代性,原因

29、是由于很多电厂配置了能使用两种以上燃料的发电机组设备。等人【】利用两阶段超对数成本函数,采用?年的季度数据,联合估计了韩国的能源间替代关系和要素间替代关系,并考虑了两种替代关系的反馈效应。阿使用瑞典供热厂公司层面的数据,结合动态的线性模型,计算了燃料之间的替代效应。此外,一些文献研究讨论了能源间替代弹性的计算方法,其中最常使用的两种方法是线性模型和超对数函数模型】。国外能源间的替代关系给我国能源结构的研究提供了经验。与国外研究相比,国内对于能源结构的研究主要侧重于定性研究,指出了我国依赖煤炭等传统能源其结构的不合理性,并提出相应的措施促进能源结构的进一步优化。张丽虹【】分析了上海市的一次能源结

30、构,并提出了相应的措施。濮洪九】认为发展洁净煤技术,推动实现产业化是当前适合国情的能源结构优化措施。刘山【了】从能源安全的角度分析了我国能源结构,强调了石油外交的重要性。何柞麻、王亦楠认为:我国以煤炭为主的低效能源结构与世界能源消费的主流方向有很大偏离,综合资源、经济、技术、环保四方面的因素,大规模发展风力发电应是解决我国能源第二章文献综述和电力短缺的最现实的战略选择。田立新、孙梅等【啦】从能源供需系统、能源安全角度间接的分析了能源结构调整的重要性。催民选、郭焦锋提出“由于能源结构长期以煤炭、石油等一次性能源为主不仅造成中国能源利用效率低下,特别是高能耗行业经济效益差,产品缺乏竞争力,而且对中

31、国生态造成了严重的影响。张沁涛利用产业结构优化理论和可持续发展理论,分析了河南省过去和未来能源的消费与供给状况,并运用计量经济学模型,假设未来河南省在保持稳定发展的前提下,预测年和年河南省能源需求量远远大于供给量。根据预测结合各个能源产业的差异性以及河南省经济发展、能源禀赋状况,作者分别对煤炭、石油、天然气、以及新能源做出自己的构想:现阶段到未来的年之内,河南省能源结构应该以煤炭、石油为基础,不断提高能源的利用率和经济效益;进一步逐步提天然气的利用比例;不断开发、利用新能源,使新能源在能源消费与供给比例中不断提高。王贤、谷立霞等从低碳经济范式的角度对能源消费结构的优化进行了研究。揭示了能源结构

32、演变的基本方向是能源结构不断优质化,主要表现个方面的规律特点:在能源供应方面大力降低煤炭比重,主要通过在工业化阶段尽早开发水力资源,在二次大战后实行以石油和天然气为中心的能源“流体化革命”,世纪年代后加快发展核电,大力推进太阳能、热能、地热能、生物质能等再生资源的开发利用;提高煤炭的加工转换能力,一方面采用洁净煤技术,另一方面把煤炭用于炼焦和少量作为化工原料,其余的转化为电力;改善终端用能质量,并通过优质能源服务来提高能源利用效率和保护环境。并指出能源消费结构对经济发展、能源利用效率和环境利用水平有重要影响作用。【】武建东【蛔认为依靠传统能源拉动世界经济的增长的模式已经走到尽头,清洁能源的变革

33、将不可避免地发生。指出世纪迫切需要以清洁能源为主的能源革命造就全球下一代的能源体系,而信息革命面临的最深刻挑战就是逆转目前的传统能源的消耗方式,帮助清洁能源建造人类使用能源的创新体系。这个转变有三个使命,其一是要以信息技术改造和提升现有的能源体系,特别是以发展智能互动网为基础提高能源效率;其二是要逐步更新以化石能源为主的能源利用体系,采用就在自己本国国内、低污染、能够大量获得、可以良性循环的清洁能源体系;其三是要建造消费者和生产者可以互动的能源运转体系。张运河、梁玉国等【】在低碳背景下研究中国能源结构优化策略:转变经济增长方式,优化调整经济结构和产业结构,推动能源多元化发展;建立合理的消费模式

34、,大力推动节能减排、提高能源利用效率;大力推进科技进步,为建立高效,清洁、低碳型能源工业体系提供技术支持。王仲成、安书民等【】根据英国联合政府发布的年度能源报告提出的项促进能源发展和应对气候变化的具体措施,指出节能和低碳能源是英国能源政策的两大主导方向。曹敏从能源消费和经济增长的关系,分析处我国的能源消费是以牺牲环境和低效率为代价的,且目前消费的主要青岛大学硕士学位论文能源资源大都是不可再生的。并提出关于能源结构调整的对策和建议:节约能源、提高效率、保护环境;利用国际油气资源完善能源储备,为国家发展提供战略保障; 积极发展先进核能有利于缓解能源供需矛盾,减轻环境污染; 积极开发可再生能源,逐步

35、优化能源结构。综上,国外学者主要侧重于对能源结构的定量分析,分析不同类型能源之间的替代关系/互补关系。而国内学者主要侧重于对能源结构的定性分析,分析能源结构是否合理,并提出相应的对策和建议。国内外对于能源结构优化利用的定量和定性相结合的分析较少,对建立区域性能源消费结构优化度指标体系的文献更是鲜见。因此,本文在低碳经济和可持续发展理论的背景下,建立能源消费结构优化评价体系,利用层次分析法,以青岛市为例对评价指标进行定量的评价,确定评价指标中的敏感性因素,并根据评价结果提出青岛市相应的能源消费结构优化升级的对策和建议。.本章小结本章综述了国内外关于能源结构研究的现状和取得的成果,并分别阐述了低碳

36、经济和可持续发展理论,指出在低碳经济和可持续发展理论的背景下建立能源消费结构优化度指标评价体系。第三章青岛市能源利用现状及分析第三章青岛市能源利用现状及分析为确保青岛市“十二五”期间低碳、节能目标的实现以及实现青岛市经济和能源的可持续发展,如何合理有效的利用能源,以能源的低投入获得高的经济效益,首先需要深入分析和掌握青岛市目前的能源利用现状。.青岛市能源资源状况及供给情况.青岛市传统能源状况及供给情况近年来,青岛的经济发展取得了骄人的成绩。年青岛市达.亿元,人均达到元,在国内处于先进水平。青岛虽然是山东省的经济中心城市之一,但是本地的能源资源十分的匮乏。年青岛市综合能源消费量为.万吨标准煤,其

37、能源供给情况如图.所示。图.青岛市年能源资源供应情况由图.可以看出,青岛市一次性能源包括原煤、原油和天然气的自给率为零,要全部依靠外埠输入,二次能源中电力的对外依存度达.%,总体而言,能源自给率很低。.青岛市新能源状况及供给情况青岛市作为能源输入型城市,传统能源的供给能力受到限制,约束力加剧,低碳经济和可持续经济发展面临严峻的挑战,因此,青岛市利用自己的独特的地理优势和自身的科研技术成果,加快新能源的发展,目前青岛市在风能、太阳能、生物质能和海洋能等新能源开发应用现状如下:风能青岛大学硕士学位论文青岛三面环海,陆地海岸线长约公里,所辖海岛岸线长约公里,总计海岸线长达公里,占山东省海岸线长的/,

38、拥有丰富的海上风能资源。同时,青岛位于山东半岛东南部,属于温带季风气候,根据气象台近年的统计资料分析,青岛历年平均风速约为./。四月平均风速最大高达./,八月平均风速最小,约为./。且海上风速大于陆地风速,通过查阅我国的有效风功率密度分布图可知,青岛属于风能相对较丰富的地区,尤其在沿海一线的山岭上,具备了海陆两方面的优势。年,世界最大的风电控制系统制造商德国公司,青岛公司落户在青岛,成为第一个进入青岛市的风力发电外资配套设备的生产商。年,德国蒂森克虏伯集团世界企业强的下属公司德枫丹落户济南,生产风力发电设备专用的轴承。年,著名的欧洲投资基金欧瑞斯以参股的形式加入国电蓝德风电设备有限公司。青岛在

39、拥有丰富的自然资源和配套的生产设施公司的前提下,据相关部门统计,年已核准的风能发电装机容量万千瓦,在建的风电装机容量.万千瓦,已经运行的风能发电装机容量达到.万千瓦删。太阳能青岛属于我国太阳辐射三类区域,日平均日照时间为.小时,年均日照时间达小时左右,年均日照率约为.%,属于太阳能资源较丰富的区域。据统计目前,青岛市拥有多家太阳能热水器生产企业,包括海信、澳柯玛、海尔等知名企业,可生产平板式、玻璃真空集热管式等太阳能热水器,年生产达数十万平方米的生产能力。此外,长城、凯特等科技公司开始涉足光伏电池组的组装生产;利天等公司开始提供各种商用、家用太阳能供电系统、太阳能城市亮化工程的设计及安装工程【

40、。青岛奥帆中心应用了太阳能路灯、太阳能空调技术、景观灯;年,青岛市首个国家健康住宅试点项目”锦源?新街坊”采用了太阳能热水系统与建筑一体化设计,使太阳能设备与建筑真正有机地结合起来;新建住宅小区的太阳能热水器的使用率越来越高;除此之外,庭院灯、草坪灯等也得到了相应的使用。据统计,年太阳能光热热水器应用面积约为万平方米;太阳能光电应用面积平方米【】生物质能青岛市畜牧业发达,禽畜养殖粪尿年排放量约为万吨,如全部通过沼气工程进行综合处理,每年可产生沼气亿立方米,可替代标准煤万吨或可转换电力亿度;秸秆资源丰富,年产农作物秸秆总量约为万吨,若全市农作物秸秆全部转化为能源相当于万吨标准煤。“十一五期间,青

41、岛市把发展生物质能第三章青岛市能源利用现状及分析作为建设社会主义新农村的一项重要内容,坚持以人、畜禽粪便及农作物秸杆的资源化利用为突破口,大力发展农村使用沼气、大中型沼气工程、秸秆气化集中供气工程、“四位一体集大棚一种植一养殖.沼气为一体以及发展秸秆固化成型生物质炉等能源生态模式,极大地推动了循环农业发展,改善了农村生态环境,提高了农民生活质量,促进了农业增产和农民增收。截止目前,全市累计建设户用沼气池.万户,年度总气量万立方米,年处理废弃物万吨;建设大中型沼气池处,总池容.万立方米,年产气量万立方米,年处理废弃物万吨;建设小型沼气工程处,总池容立方米,年度产气量万立方米,年处理粪污吨;建设“

42、四位一体”生态能源模式大棚座,面积.万平方米,所产生“三沼沼气、沼液、沼渣进行综合利用,年可生产无公害优质蔬菜万公斤;建成秸秆气化集中供气站处,年供气量万立方米,年利用农作物秸秆余吨,使户农民用上了清洁、干净、优质燃气。推广农作物秸秆固化成型燃料生物质炉户,在秸秆能源化利用方面探索出了新路子僻。海洋能青岛市位于黄海之滨,环抱胶州湾,海岸线长达公里,辖区内海水清澈通明、水质良好,海域无冰冻现象,且海岸线以沙滩、花岗岩为主,因此具有丰富的海洋能资源。年,华电集团青岛发电厂海水源热泵建成并使用,供热面积约为平方米:年,平方米的奥帆媒体中心采用“海水空调技术;在海水淡化领域,青岛市开发出拥有自主产权的

43、海水淡化装置并投入使用,年海水利用总量达亿立方米;蔚蓝群岛地源热泵项目,供热供冷面积万平方米,每年可节约标准煤吨;鲁能住宅区海水源热泵空调系统项目,开发面积万平方米,每年可节省能源折合标准煤万吨。综上所述,青岛市在新能源开发利用方面,前景广阔。.青岛市能源消费体系.青岛市总体能源消费情况随着青岛市经济的快速的发展,能源的消耗量也随之增加。青岛市从年的五年内,能源消耗总量从.万吨标准煤增长到.万吨标准煤,增长了.%,由.亿元增加到.亿元,增长了.%。青岛市以年均占全省能源消耗总量的 .%,贡献了占全省的.%总量,以相对较少的能源消耗,贡献了较多的总量,如图.、.所示图中数据来源于青岛市统计年鉴。

44、如第三章青岛市能源利用现状及分析图.青岛市能源消费结构由图.可以看出三大产业和居民生活的能源消费结构总体比较平稳,没有出现较大的波动。其中第一产业的能源消费结构呈逐年下降趋势,第二产业在能源消费中所占比例较高,高达%左右,这与第二产业主要是一些高耗能的行业有关。随着青岛市经济的快速发展和城市居民生活水平的提高,能源需求呈现出快速增加的态势,第三产业和城乡居民生活用能有一定的增长。.一次能源消费情况年青岛市一次能源消费总量为.万吨标准煤,与年相比,增长.%。其中原煤、原油、天然气分别为.、.、.万吨标准煤,分别占一次能源消费总量的.%、.%、.%,如图.所示。图.青岛市年一次能源消费总量及结构图

45、由图.可以看出,青岛市一次能源的消费主要为原煤和石油,其中原煤的消费量占总消耗量的一半左右,原油的消耗量也超过了%,而一次能源中较清洁的天然气的消耗量所占比重依然很小。.终丛雨日匕源消费情况按照国际能源机构和经济合作与发展组织/国际能源署的定义,终端能源消费量等于一次能源消费量减去能源加工、转化和储运这三个中间环节的损失和能源工业所用能源后的能源量。而中国能源平衡表统计中,不扣除发电损失和能源工业所用能源。因此,计算得出的终端能源消费量远高于按照国际通行准贝计算得出的数量。终端能源消费品种主要包括:煤炭原煤、焦炭、洗精煤、煤制品及其他洗煤、油品原油、汽油、柴油、煤油、燃料油及其他石油制品、电力

46、、气体燃料天然气、液化石油气、焦炉煤气、炼厂干气及其他煤气热力和其他青岛大学硕士学位论文能源。如图.是青岛市和年两年终端能源消费量。图.青岛市.年终端能源消费量青岛市年,全市终端能源消耗量为.万吨标准煤,年达到.万吨标准煤,比年增长了.%,其中,煤炭、油品、电力及气体燃料均成两位数增长。从图.可以看出青岛市终端能源消费中油品的消耗量已超过煤炭的消耗量,气体燃料、热力和电力的比重都有所增加,说明青岛市的能源消费结构呈逐渐优化的方式。终端能源消费部门主要包括三大产业和生活消费四个部分。其中,三大产业中的第一产业主要是指农、林、牧、渔业;第二产业主要是指采矿业,制造业,电力、燃气及水的生产和供应业,

47、建筑业。第三产业包括:交通运输、仓储和邮政业,信息传输、计算机服务和软件业,批发和零售业,住宿和餐饮业,金融业,房地产业,租赁和商务服务业,科学研究、技术服务和地质勘查业,水利、环境和公共设施管理业,居民服务和其他服务业,教育,卫生、社会保障和社会福利业,文化、体育和娱乐业,公共管理和社会组织,国际组织。下面以主要从这四个部分分别阐述青岛市终端能源消费情况。第一产业:青岛市第一产业终端消费的能源品种主要有原煤、汽油、煤油、柴油、电力等。年,青岛市第一产业终端能源消费量为.万吨标准煤,比上年增长.%。从图.中可以看出:第一产业终端消费的主要能源种类为柴油和原煤,两者之和占青岛市第一产业终端能源消

48、费总量的%左右。图.青岛市年第一产业终端能源消费量第二产业:青岛市第二产业耗能量较高,因此其终端消费的能源品种也较多,主要有煤炭原煤、洗精煤、煤制品、焦炭、油品原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、其他石油制品等、气体燃料焦炉煤气、液化石油气、炼厂干气、天然气、电力、热力等。年第二产业终端能源消费量如图.所示。图.青岛市年第二产业终端能源消费量第二产业终端能源消费总量为.万吨标准煤,比上年增长约为.%。从图.中可以看出,青岛市第二产业消费能源种类最多的为原煤,原煤在青岛市第二产业终端能源消费量的比例占.%,其他消费量较多的能源种类依次为电力、焦炭、燃料油、其他石油制品和热力等。第三产业:青岛市第三产

49、业终端消费的主要能源品种有原煤、煤制品、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气、天然气、电力和热力等。年,青岛市第三产业终端能源消费量达.万吨标准煤,比上年增长了.%。年青岛市第三产业终端能源消费量如图.所示。青岛大学硕士学位论文蝼掣避冒加的喜;鲫碡薅薅晏薅薅秽杂薅?图.青岛市市年第三产业终端能源消费量从图.中可以看出,青岛市第三产业终端能源消费种类比较齐全。汽油和柴油的消费总量占第三产业能源终端消费量的%左右,此外,电力、燃料油、液化石油气和热力的消耗量也在第三产业能源终端消费中占有一定的比例。生活消费:青岛市居民生活终端消费的主要能源品种有原煤、煤制品、汽油、柴油、焦炉煤气、液化石油气、天然

50、气、电力、热力等。年青岛市居民生活终端能源消费量如图.所示。图.青岛市年居民生活终端能源消费量年,青岛市居民生活终端能源消费量为.万吨标准煤,比上年增长.%。从图.中可以看出,青岛市居民生活和第三产业终端能源消耗种类相似,品种也较齐全。居民生活终端能源消费的能源种类以原煤、热力和电力为主,三者之和占居民生活终端能源消费量的%左右。另外居民生活终端能源消费中的煤制品和柴油也占有一定的份额。第三章青岛市能源利用现状及分析.青岛市能源供给与消费结构面临的问题.能源自给率低,对外依存度高近年来,青岛市随着经济的发展对能源的需求量日益增加,能源消耗量已经由年的.万吨标准煤增长至年的.万吨标准煤,增长.%

51、,年均增长近.%。而且青岛市一次能源包括原煤、原油和天然气的自给率为零,这就造成了青岛市每年需要从外埠输入大量的能源,二次能源中电力的对外依存度达.%。总体而言,能源的自给率很低,对外的依存度高,能源的供需矛盾将日益凸显。.?源消费结构单一,总体形势不容乐观青岛市一次能源的消费结构中原油和原煤的消耗总量占能源消费量的%以上,其中原煤占%左右;二次能源的电力来源主要是煤电;在终端能源消费结构中,第二产业和居民生活消费中原煤的消耗量占%以上。这种以煤炭和石油消费为主的能源结构过于单一,这与世界能源结构多元化的发展趋势相差甚远。青岛市能源结构不合理主要表现一下几个方面:煤炭的使用量和所占比例都较高、

52、煤炭利用方式单一且使用技术比较落后;天然气等相对较清洁的能源所占比例偏低;青岛市虽然拥有丰富的可再生能源和新能源,但开发利用程度不高。山东省的经济发展水平居全国前列,青岛又是山东省的经济中心城市之一,在能源消费结构优化调整方面既没有像浙江、广东、江苏、北京等省市发挥带头作用,也没有跟上全国能源消费结构优化调整的步伐。在当今世界能源消费结构向着多元化、高效率、清洁化和可持续性方向快速发展下,青岛市的能源消费结构总体上来说形势不容乐观。.优质能源比重小,开发利用率低天然气等优质能源在一次能源比例中所占比例不%。青岛市虽拥有公里长的海岸线和广阔的海域,山区较多,具有丰富的可再生能源和新能源,但其开发

53、利用状况和国外相比较为落后。太阳能源热水器在青岛市得到了较好的开发和利用,但用户比例与日本和以色列相比相差较远;海洋能、地热能开发利用起步较晚;生物质能虽在农村的能源消耗中占有较大的比例,但大多是以柴薪直接燃烧使用,造成了能源的浪费,生物质气化、液化技术目前还处于初期阶段,沼气尚未达到大规模的应用水平。青岛大学硕士学位论文.月匕源利用率低,单位产值耗能较高青岛市较为单一的能源消费结构导致了能源的利用效率偏低。一次能源中原煤的比例高达%以上,原煤又是最脏的能源,对环境造成的污染十分严重。青岛市的原煤全部依靠外埠输入,因此对原煤的洗选和筛选尤为重要,这也是合理用煤的前提。而青岛市目前在原煤消费上存

54、在以下问题:原煤的入洗率太低。青岛市的原煤入洗率不到%,这与发达国家原煤的入洗率达%的目标还差较大的距离;原煤转换率较低,%左右的原煤直接用于燃烧,用于制气、炼焦和其他加工制品的原煤比例甚小。这种消费形式不但使能源综合利用率偏低,也对环境造成了较大的影响。年,青岛市单位能耗为.吨标准煤/万元,虽低于全国.吨标准煤/万元的平均水平,但与北京.吨标准煤/万元、浙江.吨标准煤/万元、广东.吨标准煤/万元的能耗水平相比,还是有一定的差距,与发达国家相比差距就更为明显了。从侧面说明青岛市的经济,总体上仍未摆脱“粗放型”发展模式。.能源储备较少,抗干扰能力弱青岛市能源的自给率较低,一次能源全部依靠外埠输入

55、,随着经济的快速发展,能源的需求量也越来越大。因此,能源的储备量较小,应对能源危机的能力相对较弱。年,青岛市规模以上工业原煤的年末库存为.万吨,原油.万吨,能维持生产需求的时间较短。能源储备量的不足,对应对突发事件的能力有较大的影响,不利于青岛市工业生产的可持续发展。.本章小结本章通过调查和分析青岛市的能源消费现状,得出青岛市能源消费结构面临诸多问题:能源自给率低,对外依存度高;能源消费结构单一,总体形势不容乐观;优质能源比重小,开发利用率低;能源利用率低,单位产值耗能较高;能源储备较少,抗干扰能力弱。第四章 能源消费结构指标体系建立及评价第四章能源消费结构指标体系建立及评价通过对青岛市能源利

56、用状况的深入调查和分析,青岛市能源消费结构存在诸多问题:能源消费结构单一、自给率偏低、可再生能源和新能源开发利用效率低、单位产值能耗偏高等,能源结构优化势在必行。在低碳背景和可持续发展理论下能源消费结构优化度怎么评价,就需要建立一个与之相适应的评价体系。.能源消费结构评价指标构建的原则青岛市能源消费结构评价指标体系是对青岛市能源消费结构优化程度的客观评价和反映。评价指标的选取应该实现社会、环境和经济三者的协调平衡,在低碳的背景下,并能够结合青岛市的实际情况反映出青岛市能源发展的趋势。因此,构建评价指标在遵循构建指标体系的一般原则的前提下要满足其特殊性原则。本文评价指标的选取遵循以下原则:.科学

57、性与可操作性原则。科学性原则是指标评价体系构建的基础,因此,选取指标、赋予权重、收集收据都必须从科学的角度出发,以科学理论为指导。可操作性原则是评价工作能否顺利进行的保障,数据必须易于收集和计算,指标的选择要满足评价的目的且不能太多,同时选取的指标应具体、便于定量分析。.全面性与目的性原则。指标体系的构建不可能涵盖所有指标,但必须全面反映青岛市能源消费结构优化所达到的社会效益、经济效益和环境效益。指标的建立应以青岛市能源消费结构优化度作为目标,科学全面的反映能源优化利用的主旨。.系统性与层次性原则。指标体系作为一个系统,应该能较全面地反映青岛市能源利用的基本动态及发展趋势。其系统性可以按照层次的高低不断细化。第一层次可以划分为几方面,然后在第二层次上再进行细分,各自形成一个子系纠】。确定各方面具体评价指标时,按照一定的逻辑,体现出合理的结构层次。.定量分析与定性分析原指标体系的构建应具有可监测性和可比较性,定性指标的选择可以通过定量计算